package mt12864a

import (
	"io"
	"log"
	"time"

	"github.com/stianeikeland/go-rpio/v4"
)

const (
	enablePrintPins    = false
	adressWriteTimeout = 140 * time.Nanosecond
	dataStrobeTimeout  = 250 * time.Nanosecond // (Data transfer)
	maxWaitCycles      = 100
)

type mt12864a struct {
	logger *log.Logger

	// GPIO pins
	pinA0  rpio.Pin
	pinRW  rpio.Pin
	pinE   rpio.Pin
	pinDB0 rpio.Pin
	pinDB1 rpio.Pin
	pinDB2 rpio.Pin
	pinDB3 rpio.Pin
	pinDB4 rpio.Pin
	pinDB5 rpio.Pin
	pinDB6 rpio.Pin
	pinDB7 rpio.Pin
	pinE1  rpio.Pin
	pinE2  rpio.Pin
	pinRES rpio.Pin
}

type Device interface {
	PowerOn()

	WriteCodeL(c byte)
	WriteCodeR(c byte)

	WriteDataL(b byte)
	WriteDataR(b byte)

	WriteDataArrayL(b []byte)
	WriteDataArrayR(b []byte)

	ReadDataL() byte
	ReadDataR() byte

	ReadDataArrayL() []byte
	ReadDataArrayR() []byte

	io.Closer
}

func New(logger *log.Logger) (Device, error) {
	rpio.Open()

	d := mt12864a{
		logger: logger,
		pinA0:  rpio.Pin(18),
		pinRW:  rpio.Pin(17),
		pinE:   rpio.Pin(27),

		pinDB0: rpio.Pin(22),
		pinDB1: rpio.Pin(10),
		pinDB2: rpio.Pin(9), // From 21
		pinDB3: rpio.Pin(11),
		pinDB4: rpio.Pin(12),
		pinDB5: rpio.Pin(16), // From 32
		pinDB6: rpio.Pin(20), // From 31
		pinDB7: rpio.Pin(13), // From 33

		// Reverted
		// pinDB7: rpio.Pin(15),
		// pinDB6: rpio.Pin(19),
		// pinDB5: rpio.Pin(21),
		// pinDB4: rpio.Pin(23),
		// pinDB3: rpio.Pin(27),
		// pinDB2: rpio.Pin(32),
		// pinDB1: rpio.Pin(31),
		// pinDB0: rpio.Pin(33),

		pinE1:  rpio.Pin(19),
		pinE2:  rpio.Pin(26),
		pinRES: rpio.Pin(21),
	}
	d.AllOutput()

	return &d, nil
}

func (d *mt12864a) Close() error {
	return rpio.Close()
}

// func (d *mt12864a) SetPixel() {
//
// }

/*
void Pset(byte x, byte y, bit c) {//Записать одну точку в индикатор (координата 0,0 в левом верхнем углу индикатора)
	byte c8;//Временное хранение считаного из индикатора байта
	byte m8;//Маска нужного бита в байте
		if ((x>127)||(y>63)) return;//Выход за пределы индикатора
		if (x<64) {//Выводить в левую половину индикатора
			WriteCodeL(0xB8|(y>>3));//Установить нужную страницу индикатора
			WriteCodeL(0x40|x);//Установить адрес нужного байта
			c8=ReadDataL();//Фиктивное чтение
			c8=ReadDataL();//Чтение нужного байта из индикатора
			m8=1<<(y&0x07);//Вычислить маску нужного бита в байте
			if (c==1)	//Зажигать точку?
				c8|=m8//Установить нужный бит в байте
			else		//Или гасить точку?
				c8&=~m8;//Сбросить нужный бит в байте
			WriteCodeL(0x40|x);//Снова установить адрес нужного байта
			WriteDataL(c8);//Записать изменённый байт обратно в индикатор
		} else {//Выводить в правую половину индикатора
			WriteCodeR(0xB8|(y>>3));//Установить нужную страницу индикатора
			WriteCodeR(0x40|(x-64));//Установить адрес нужного байта
			c8=ReadDataR();//Фиктивное чтение
			c8=ReadDataR();//Чтение нужного байта из индикатора
			m8=1<<(y&0x07);//Вычислить маску нужного бита в байте
			if (c==1)	//Зажигать точку?
				c8|=m8//Установить нужный бит в байте
			else		//Или гасить точку?
				c8&=~m8;//Сбросить нужный бит в байте
			WriteCodeR(0x40|(x-64));//Снова установить адрес нужного байта
			WriteDataR(c8);//Записать изменённый байт обратно в индикатор
		}
	}
*/

func (d *mt12864a) PowerOn() {
	// d.pinA0.PullOff()
	// d.pinRW.PullOff()
	// d.pinE.PullOff()
	// d.pinDB0.PullOff()
	// d.pinDB1.PullOff()
	// d.pinDB2.PullOff()
	// d.pinDB3.PullOff()
	// d.pinDB4.PullOff()
	// d.pinDB5.PullOff()
	// d.pinDB6.PullOff()
	// d.pinDB7.PullOff()
	// d.pinE1.PullOff()
	// d.pinE2.PullOff()
	// d.pinRES.PullOff()

	d.pinA0.Low()
	d.pinRW.Low()
	d.pinE.Low()
	d.pinDB0.Low()
	d.pinDB1.Low()
	d.pinDB2.Low()
	d.pinDB3.Low()
	d.pinDB4.Low()
	d.pinDB5.Low()
	d.pinDB6.Low()
	d.pinDB7.Low()
	d.pinE1.Low()
	d.pinE2.Low()
	d.pinRES.Low()
	d.logger.Println("All low ")
	d.PrintPins()
	d.logger.Println("Power on")
	d.pinE.Low()
	d.pinRES.Low()
	time.Sleep(time.Microsecond)
	d.pinRES.High()
	time.Sleep(10 * time.Microsecond)

	d.PrintPins()
	d.logger.Println("Top line to 0")
	d.WriteCodeL(0xC0) // Top line to 0
	d.WriteCodeR(0xC0) // Top line to 0
	d.PrintPins()
	d.logger.Println("Display on")
	d.WriteCodeL(0x3F) // Display on
	d.waitReady(1, 0)
	d.waitReady(0, 1)
	d.WriteCodeR(0x3F) // Display on
	d.waitReady(1, 0)
	d.waitReady(0, 1)
	d.PrintPins()

}

// Write codes

func (d *mt12864a) WriteCodeL(c byte) {
	d.writeByte(c, 0, 1, 0)
}

func (d *mt12864a) WriteCodeR(c byte) {
	d.writeByte(c, 0, 0, 1)
}

// Write data as byte

func (d *mt12864a) WriteDataL(b byte) {
	d.writeByte(b, 1, 1, 0)
}

func (d *mt12864a) WriteDataR(b byte) {
	d.writeByte(b, 1, 0, 1)
}

// Write data as byte array

func (d *mt12864a) WriteDataArrayL(b []byte) {
	d.writeByteArray(b, 1, 1, 0)
}

func (d *mt12864a) WriteDataArrayR(b []byte) {
	d.writeByteArray(b, 1, 0, 1)
}

// Read data

func (d *mt12864a) ReadDataL() byte {
	return d.readByte(1, 1, 0)
}

func (d *mt12864a) ReadDataR() byte {
	return d.readByte(1, 0, 1)
}

// Read data array

func (d *mt12864a) ReadDataArrayL() []byte {
	return d.readByteArray(1, 1, 0)
}

func (d *mt12864a) ReadDataArrayR() []byte {
	return d.readByteArray(1, 0, 1)
}

// Low level functions

func (d *mt12864a) writeByte(b byte, cd, l, r rpio.State) {
	d.logger.Println("Write byte", b, cd, l, r)
	if l == rpio.High && r == rpio.High {
		d.logger.Println("L and R are high!!!")
		return
	}
	d.waitReady(l, r)
	d.busOutput()
	d.pinRW.Low() // We write
	d.pinA0.Write(cd)
	d.pinE1.Write(l) // Select cristals
	d.pinE2.Write(r) // Select cristals

	// Write bus
	d.pinDB0.Write(rpio.State((b >> 0) & 1))
	d.pinDB1.Write(rpio.State((b >> 1) & 1))
	d.pinDB2.Write(rpio.State((b >> 2) & 1))
	d.pinDB3.Write(rpio.State((b >> 3) & 1))
	d.pinDB4.Write(rpio.State((b >> 4) & 1))
	d.pinDB5.Write(rpio.State((b >> 5) & 1))
	d.pinDB6.Write(rpio.State((b >> 6) & 1))
	d.pinDB7.Write(rpio.State((b >> 7) & 1))

	// Strobe start
	d.pinE.High()
	time.Sleep(dataStrobeTimeout)
	// Strobe end
	d.pinE.Low()
	d.pinDB0.Low()
	d.pinDB1.Low()
	d.pinDB2.Low()
	d.pinDB3.Low()
	d.pinDB4.Low()
	d.pinDB5.Low()
	d.pinDB6.Low()
	d.pinDB7.Low()
	time.Sleep(time.Millisecond - dataStrobeTimeout - adressWriteTimeout)
}

func (d *mt12864a) writeByteArray(b []byte, cd, l, r rpio.State) {
	d.logger.Println("Write byte", b, cd, l, r)
	if len(b) != 8 {
		d.logger.Println("invalid b len")
		return
	}
	if l == rpio.High && r == rpio.High {
		d.logger.Println("L and R are high!!!")
		return
	}
	d.waitReady(l, r)
	d.busOutput()
	d.pinRW.Low() // We write
	d.pinA0.Write(cd)
	d.pinE1.Write(l) // Select cristals
	d.pinE2.Write(r) // Select cristals

	// Write bus
	d.pinDB0.Write(rpio.State(b[0]))
	d.pinDB1.Write(rpio.State(b[1]))
	d.pinDB2.Write(rpio.State(b[2]))
	d.pinDB3.Write(rpio.State(b[3]))
	d.pinDB4.Write(rpio.State(b[4]))
	d.pinDB5.Write(rpio.State(b[5]))
	d.pinDB6.Write(rpio.State(b[6]))
	d.pinDB7.Write(rpio.State(b[7]))

	// Strobe start
	d.pinE.High()
	time.Sleep(dataStrobeTimeout)
	// Strobe end
	d.pinE.Low()
	d.pinDB0.Low()
	d.pinDB1.Low()
	d.pinDB2.Low()
	d.pinDB3.Low()
	d.pinDB4.Low()
	d.pinDB5.Low()
	d.pinDB6.Low()
	d.pinDB7.Low()

	time.Sleep(time.Millisecond - dataStrobeTimeout - adressWriteTimeout)
}

func (d *mt12864a) readByte(cd, l, r rpio.State) byte {
	if l == rpio.High && r == rpio.High {
		d.logger.Println("L and R are high!!!")
		return 0
	}
	var b byte

	d.waitReady(l, r)
	d.busOutput()
	d.pinRW.High() // We write
	d.pinA0.Write(cd)
	d.pinE1.Write(l) // Select cristals
	d.pinE2.Write(r) // Select cristals

	// Strobe start
	d.pinE.High()
	time.Sleep(dataStrobeTimeout)

	// Read
	b = uint8(d.pinDB0.Read()) |
		(uint8(d.pinDB1.Read()) << 1) |
		(uint8(d.pinDB2.Read()) << 2) |
		(uint8(d.pinDB3.Read()) << 3) |
		(uint8(d.pinDB4.Read()) << 4) |
		(uint8(d.pinDB5.Read()) << 5) |
		(uint8(d.pinDB6.Read()) << 6) |
		(uint8(d.pinDB7.Read()) << 7)

	// Strobe end
	d.pinE.Low()
	time.Sleep(time.Millisecond - dataStrobeTimeout - adressWriteTimeout)
	return b
}

func (d *mt12864a) readByteArray(cd, l, r rpio.State) []byte {
	if l == rpio.High && r == rpio.High {
		d.logger.Println("L and R are high!!!")
		return nil
	}
	b := make([]byte, 8)

	d.waitReady(l, r)
	d.busOutput()
	d.pinRW.High() // We write
	d.pinA0.Write(cd)
	d.pinE1.Write(l) // Select cristals
	d.pinE2.Write(r) // Select cristals

	// Strobe start
	d.pinE.High()
	time.Sleep(dataStrobeTimeout)

	// Read
	b[0] = (uint8(d.pinDB0.Read()) << 0)
	b[1] = (uint8(d.pinDB1.Read()) << 1)
	b[2] = (uint8(d.pinDB2.Read()) << 2)
	b[3] = (uint8(d.pinDB3.Read()) << 3)
	b[4] = (uint8(d.pinDB4.Read()) << 4)
	b[5] = (uint8(d.pinDB5.Read()) << 5)
	b[6] = (uint8(d.pinDB6.Read()) << 6)
	b[7] = (uint8(d.pinDB7.Read()) << 7)

	// Strobe end
	d.pinE.Low()
	time.Sleep(time.Millisecond - dataStrobeTimeout - adressWriteTimeout)
	return nil
}

// Wait, checking status byte
func (d *mt12864a) waitReady(l, r rpio.State) {
	d.logger.Println("Wait ready", l, r)
	d.busInput()     // Set bus to input
	d.pinRW.High()   // We read
	d.pinA0.Low()    // Data
	d.pinE1.Write(l) // Select cristals
	d.pinE2.Write(r) // Select cristals
	time.Sleep(adressWriteTimeout)
	// Strobe start
	d.pinE.High()
	time.Sleep(dataStrobeTimeout)
	// Wait status flag drop
	counter := 0
	for counter < maxWaitCycles {
		d.busInput() // Set bus to input
		if d.pinDB7.Read() != rpio.High {
			d.logger.Printf("BUS:%d%d%d%d%d%d%d%d\n", d.pinDB0.Read(), d.pinDB1.Read(), d.pinDB2.Read(), d.pinDB3.Read(), d.pinDB4.Read(), d.pinDB5.Read(), d.pinDB6.Read(), d.pinDB7.Read())
			break
		}
		d.PrintPins()
		counter++
	}
	if counter == maxWaitCycles {
		log.Println("TIMEOUT!!!!!!!!!!!!!")
	}
	// Strobe end
	d.pinE.Low()
	time.Sleep(time.Millisecond - dataStrobeTimeout - adressWriteTimeout)
	d.logger.Println("Ready")
}

func (d *mt12864a) PrintPins() {
	if !enablePrintPins {
		return
	}
	d.AllInput()
	d.logger.Printf("A0:%d RW:%d E:%d BUS:%d%d%d%d%d%d%d%d E1:%d E2:%d RES:%d\n", d.pinA0.Read(), d.pinRW.Read(), d.pinE.Read(), d.pinDB0.Read(), d.pinDB1.Read(), d.pinDB2.Read(), d.pinDB3.Read(), d.pinDB4.Read(), d.pinDB5.Read(), d.pinDB6.Read(), d.pinDB7.Read(), d.pinE1.Read(), d.pinE2.Read(), d.pinRES.Read())
	d.AllOutput()
}

func (d *mt12864a) AllOutput() {
	d.pinA0.Output()
	d.pinRW.Output()
	d.pinE.Output()
	d.pinE1.Output()
	d.pinE2.Output()
	d.pinRES.Output()
	d.busOutput()
}

func (d *mt12864a) AllInput() {
	d.pinA0.Input()
	d.pinRW.Input()
	d.pinE.Input()
	d.pinE1.Input()
	d.pinE2.Input()
	d.pinRES.Input()
	d.busInput()
}

// Set bus pins to output
func (d *mt12864a) busOutput() {
	d.pinDB0.Output()
	d.pinDB1.Output()
	d.pinDB2.Output()
	d.pinDB3.Output()
	d.pinDB4.Output()
	d.pinDB5.Output()
	d.pinDB6.Output()
	d.pinDB7.Output()
}

func (d *mt12864a) busInput() {
	d.pinDB0.Input()
	d.pinDB1.Input()
	d.pinDB2.Input()
	d.pinDB3.Input()
	d.pinDB4.Input()
	d.pinDB5.Input()
	d.pinDB6.Input()
	d.pinDB7.Input()
}